[ad_1]

انسان گونه ای تشنه انرژی است و منابع انرژی فعلی ما آن را کاهش نمی دهد. همجوشی هسته ای ، فرایندی که خورشید را تغذیه می کند ، می تواند انرژی پاک و فراوانی را که لازم داریم فراهم کند – اگر فقط دانشمندان بتوانند آن را درک کنند. راکتور تجربی هسته ای (ITER) بزرگترین و جاه طلبانه ترین تلاش برای استفاده از انرژی تولید شده توسط مجبور کردن یکی از دو اتم است. آزمایش 25 میلیارد دلاری در Saint-Paul-lez-Durance فرانسه ، پروژه مشترک اتحادیه اروپا ، چین ، هند ، ژاپن ، کره جنوبی ، روسیه و ایالات متحده است. هدف نهایی آن انجام همان کاری است که آزمایش سنتز قبلاً انجام نداده است: تولید گرمای بیشتر از میزان مصرف آن.

این پروژه به دلیل تأخیر و هزینه های حبابی با مشکل روبرو شده است و ارزیابی مستقل مهم ، مدیریت ارشد را چندین سال پیش مجبور کرده است. از نظر برخی از افراد بدبین ، این همیشه ساختگی خواهد بود ، اتلاف وقت و هزینه بیش از حد برای آزمایشی که هدف آن حتی یک نیروگاه کارگر نیست بلکه صرفاً اثبات مفهوم است. اما ITER سرانجام در ماه ژوئیه سال 2020 با راه اندازی رسمی مونتاژ دستگاه – زمانی که دانشمندان شروع به پیوستن به اجزای مختلف ارائه شده توسط کشورهای شریک کردند ، به مرحله مورد انتظار رسیدند. برنارد بیگوت ، که مدیرعامل ITER را در سال 2015 به عهده گرفت ، گفت: “ما همان احساسی را داریم که فردی مجبور است ماراتن های متوالی بدود و شما به اولین مسابقه دست پیدا می کنید ، اما هنوز می دانید که کارهای زیادی برای انجام وجود دارد.” به آینده اطمینان بیشتری می دهد ، اما ما می دانیم که هیچ چیز اینطور نیست [taken] مسلم است “

چالش اساساً ساختن یک ستاره کوچک در آزمایشگاه است – و سپس کنترل آن. قلب این آزمایش یک استوانه 23000 تنی است که در آن آهنرباهای ابررسانا شدید سعی می کنند تا 150 میلیون درجه سانتیگراد از پلاسمای سلسیوس را نگهدارند که برای تولید سنتز کافی باشد. رسیدن به کار فیزیک یک چالش بزرگ است ، اما تسلط بر ساخت و ساز نیز چنین خواهد بود. ساسکیا موردیک از فیزیکدانان پلاسما از ویلیام و مری ، که عضوی از تیم ITER نیست ، گفت: “این یک پروژه بین المللی در مقیاس بزرگ است که قطعات آن در سراسر جهان ساخته می شود و باید مانند یک معما دور هم جمع شود و باید کارساز باشد.”

دانشمندان امیدوارند که دکمه قرمز ضرب المثلی را فشار داده و راکتور را در سال 2025 روشن کنند تا هدف نهایی آن کار با ظرفیت کامل تا سال 2035 باشد. در صورت موفقیت ، بازده بسیار بالایی خواهد بود. همجوشی توانایی آزاد سازی انرژی بسیار بیشتری از سوختن ذغال سنگ یا نفت یا حتی شکافت هسته ای را دارد که نیروگاه های هسته ای سنتی را تغذیه می کند. همجوشی گازهای گلخانه ای یا ضایعات رادیواکتیو تولید نمی کند. بیگوت گفت: “از دیدگاه من ادغام در واقع تنها گزینه ای است که انرژی قابل استفاده مجدد را تکمیل می کند و می تواند راه حلی برای تغییر اقلیم باشد.” “سه یا چهار سال آینده کاملاً مهم خواهد بود.

گرادیان دما: ITER یکی از گرمترین مکانهای جهان – ظرف خلاuum حاوی پلاسما 150 میلیون درجه سانتیگراد – و همچنین یکی از سردترین مکانهای جهان را شامل خواهد شد. آهن ربا هایی که این پلاسما را محدود و کنترل می کنند باید در حدود چهار کلوین (-269 درجه سانتیگراد) نگه داشته شوند. جداسازی این دو یک “پتو” فولادی با پوشش بریلیم خواهد بود ، که از مقاطع در برابر یکدیگر محافظت می کند ، که توسط دکمه هایی به دیواره داخلی ظرف خلاuum متصل می شود ، در حال حاضر برای محافظت از گرد و غبار با کلاه های زرد پوشانده شده است.

بزرگترین در جهان: دوربین توکامک که از بالا دیده می شود (قسمت بالایی) و متوسط ​​(در زیر) ، استوانه ای است که آزمایش ITER را در خود جای می دهد. کلمه “توکاماک” مخفف روسی برای “محفظه توروئیدال با سیم پیچ مغناطیسی” است – مفهومی که اولین بار در سال 1957 توسط فیزیکدان ایگور گولووین ایجاد شد. ITER Tokamak بزرگترین بزرگترین ساخته شده در جهان است که اندازه آن دو برابر اندازه فعلی است. پایه دستگاه در ژوئیه سال 2020 به محفظه کاهش یافت و این به معنای آغاز مونتاژ پروژه در سایت جنوب فرانسه بود. بودجه این سایت توسط اروپا تأمین می شود که تقریبا نیمی از هزینه کل پروژه را پرداخت می کند. سهم اروپا توسط Fusion for Energy مدیریت می شود.

کشتی خالی: کشتی خلاuum ITER از شش قطعه ساخته خواهد شد که هر کدام در کره جنوبی یا ایتالیا ساخته شده اند. بخشهای عظیم فولاد باید با قایق به بندر Foz-sur-Mer نزدیک مارسی ارسال می شد ، جایی که آنها با جاده 100 کیلومتری شمال شرقی به سایت ITER منتقل شدند. حالا که اولین قطعات رسیده است ، کارگران آنها را با آهن ربا و سپرهای حرارتی متصل می کنند و سپس آنها را به داخل محفظه توکاماک پایین می آورند.

انجماد عمیق: آهنرباهای ابررسانا در راکتور فقط در دمای بسیار سرد نزدیک به صفر مطلق کار می کنند ، که با هلیوم مایع در گردش در پمپ های برودتی حفظ می شود. اپراتورها سیستم را از طریق مجموعه پیچیده شیرهای دستی کار می کنند (قسمت بالایی) بر اساس قرائت محلی برای فشار ، دما و جریان. کارخانه برودتی تمام شده ساخته شده توسط پیمانکار Air Liquide (در زیر) ، بزرگترین واحد تبرید هلیوم در جهان خواهد بود.

سلول مغناطیسی: پلاسمای هسته ای ITER محصور شده و توسط لانه ای از آهن ربا ، از جمله شش آهن ربا فوق العاده رسانا حلقوی (در اینجا نشان داده شده است) ، که به صورت افقی روی هم جمع می شوند تا پلاسما را احاطه کنند. علاوه بر این ، 18 سیم پیچ میدان تورویی دستگاه را به صورت عمودی احاطه کرده و یک شیر برقی مرکزی بزرگ در وسط قرار می گیرد و بزرگترین سیستم آهنربا ابررسانای ساخته شده را تشکیل می دهد. ابررساناها اجازه می دهند جریان الکتریکی بدون مقاومت جریان داشته باشد ، این امر باعث می شود الکترون ها آزادانه حرکت کنند و میدان های مغناطیسی شدیدی ایجاد کنند.

ساخت آهنربا: ساخته شده از قلع نیوبیم و تیتانیوم نیوبیم ، آهن ربا های پلی آوید تنها اجزای ITER هستند که در محل تولید می شوند. قطر آنها بین 17 تا 24 متر و وزن هر کدام 400 متر است ، اندازه آنها برای ساختن در جای دیگر و حمل و نقل آن بسیار زیاد است. سیم پیچ میدان poloidal # 6 در اینجا در داخل کریستات خنک کننده آن نشان داده شده است.

[ad_2]

منبع: khabar-dirooz.ir